微型化学实验浅议

摘 要： 本文简单介绍了微型化学实验在我国发展过程中产生的优点和不足，结合我国当前的教育改革形式对其未来发展做了几点讨论，肯定了其在化学实验中的作用。

关键词： 微型化学实验 优点 不足 教育改革形势

化学是一门以实验为基础的学科。所谓微型化学实验，就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。

一、微型化学实验的优点

由于微型化学实验仪器具有小巧便携、不易破碎、液体试剂在多用滴管中不易流出等优点，使每个学生都有条件装备自己的化学实验箱。这就为改革化学课堂教学提供了方便与可能。实践证明，微型化学实验对中学化学教学的改革有如下主要优点。

1．增强了学生的动手能力。可使绝大多数学生都有动手做实验的机会，改变过去那种“一人做、大家看”的局面；使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式，变为“主动”和“探索式”的学习方式；使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。

2．极大地培养了学生学习化学的兴趣。由于微型实验既安全又节约，教师可以放心地让学生一人一组做实验。学生通过亲手做实验，可以帮助理解和形成化学概念，可以培养观察和实验能力，同时有效地激发了学习化学的兴趣。学生盼着上微型化学实验课，做作业、复习或预习等，根本不用教师督促。有利于培养学生既动脑又动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。有利于培养学生关心自然、关心社会的情感和创新精神。

3．使随堂实验、实验室分组实验、家庭小实验和课外活动实验等都得以开展。对办学条件较差，缺少仪器药品和实验设备的农村中学，促进了其对化学实验代用仪器药品的开发和推广。能改善实验室环境，可大幅度地减少实验室空气和水体排放污染，有益于师生的健康。操作安全、污染小。微型实验药品用量少，反应产物少，实验中不会造成危险，同时生成的污染物物质的量少，对环境的污染小。

二、微型化学的讨论

把传统的演示和教学实验由常规方法转为微型化的工作，是推广初期所必须的。把注意力过分集中于微型仪器的设计和制造的做法，只应是从无到有的启蒙阶段的重点。但是仅止于此是不够的，除去因为更换仪器设备时必然存在的经费问题外，由于对教学的改进作用并不明显，使用者不一定愿意为了熟悉新的实验仪器花费自己的时间，也是一个很现实的原因（不应加以对新生事物不敏感或不重视的责备）。

例如，淀粉、蔗糖水解的实验，书上只有一种方法来鉴别水解产物（即先加氢氧化钠溶液中和水解液的酸性后再加班氏试剂，加热至砖红色沉淀产生）。采用微型实验后，就可以要求学生根据所学知识重新设计几种不同的方法来鉴别。这样，学生就不再是被动机械操作者，他们必需开动脑筋积极思考。结果学生设计了实验方案：银镜反应，实验现象是产生光亮的银镜。由于班氏试剂的主要成分是氢氧化铜，在酸性条件下它首先起中和反应，在碱性条件下才能被还原，因此可先加班氏试剂，再逐渐滴加氢氧化钠溶液至碱性（加班氏试剂后溶液颜色会变浅，加氢氧化钠溶液后使溶液颜色重新转变成班氏试剂的蓝色即可），再加热至砖红色沉淀产生。这样就可避免加氢氧化钠溶液时需不时测水解液酸性的麻烦。用费林试剂代替班氏试剂操作。由此可见，微型化学实验由于反应时间缩短，使学生有足够的时间发挥自身的创造力，使自己成为实验的真正参与者。这样的实验不但可以提高学生的整体思维能力、知识运用能力，以及实验操作能力，而且可以使学生的创造思维能力、创新精神得到不断的锻炼，这是常规实验无法达到的。

以前做实验时有部分学生由于害怕实验试剂对身体有危害作用（特别是一些有致癌作用的物质），有些试剂由于操作不当还会发生爆炸、烧伤等事故。因此，很多学生做这些实验时常常走过场，既造成资源浪费又达不到实验效果。改为微型实验后，由于试剂用量减少，安全性增强，学生不再感到害怕而敢于放手操作了。如氢气爆鸣的实验，常规实验时学生点燃氢氧混合气体时有种害怕心理。特别是一些女同学，还没等点燃气体就跑掉了，常导致失败。现改为微型实验操作如下：取一绿豆大小的金属钠投入已装有3ml水的6孔井穴板中，立即盖上带导气管的盖子，将导气管插入另一孔里的肥皂水中，当肥皂水表面布满氢气与空气的混合气泡后点燃，发出轻微的爆鸣声。实验既安全，效果又好。又如尿素水解的实验，常规实验时由于试管被直接加热，橡皮塞很容易冲出试管口，不小心还会冲到学生的脸上，不够安全。现改用微型实验操作如下：小试管中加入少量尿素和氢氧化钡溶液5滴，装上导管（多用滴管制），导管与试管间插一红色石芯试纸，导管口通到一装有3滴氢氧化钡溶液的9孔井穴板中，稍加热即可得到满意的效果。

当然，微型化学实验也有它的不足之处。例如，较忽视基本操作的规范性，较少考虑实验中有关的安全因素等。因此，微型实验虽然具有许多优越性，但也并不是所有实验都可用之代替的。在教学中，应根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择，使常规实验和微型实验相结合，两者取长补短。这样可以发挥更好的教学效果。

总之，微型化学实验有它独特的优点，不失为实验百花园中的一支奇花而受青睐。但它的不足之处也决定了它无法完全取代中学化学现有的实验手段和方法。我们在积极研究、推广微型化学实验时不应过高地夸大它的作用，而应实事求是地逐步引用，以便充分发挥它应有的作用。

参考文献：

［1］李青山.微型高分子化学实验［J］.化学教学，2008，（2）：108.

［2］张华.课程与教学论［M］.上海教育出版社，2000:11，19.

［3］王祖浩等.高中化学教学参考书化学1.化学2.江苏教育出版社，2007:22-24.